魏虎林 嚴(yán)棟 康彥福
(青海巖土工程勘察院,青海西寧 810008)
青海省省道S203線K151+960-K151+980路基左側(cè)滑坡特征分析及誘因探討
魏虎林 嚴(yán)棟 康彥福
(青海巖土工程勘察院,青海西寧 810008)
青海省省道S203線K151+960-K151+980段公路自建成以來(lái)該路段左側(cè)山坡經(jīng)?;?、掉塊現(xiàn)象,尤其在雨季,更為明顯,坡體變形嚴(yán)重,隨著時(shí)間推移,變形范圍還有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì),若不及時(shí)采取治理措施,滑坡將嚴(yán)重威脅該路段的路基安全,對(duì)公路的安全運(yùn)行帶來(lái)了安全隱患,文章從地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等方面,對(duì)K151+960-K151+980路基左側(cè)滑坡的形成原因進(jìn)行深入分析,對(duì)滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析及誘因探討,對(duì)滑坡體的危害性提出防治措施。
省道S203線 滑坡特征 誘因探討
青海省省道S203線K151+960-K151+980段左側(cè)滑坡位于黃南州麥秀山埡口約200米處,路線以路基形式通過(guò),走向161°。該段路基左側(cè)局部已形成高0.5~1.5m塌陷,塌方侵占路面1~2m,造成路面嚴(yán)重破壞,嚴(yán)重影響車輛通行,調(diào)查期間滑坡的后緣已下滑了近0.3~0.5米的高度,坡體變形嚴(yán)重,隨著時(shí)間推移,變形范圍還有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì),若不及時(shí)采取治理措施,滑坡將嚴(yán)重威脅該路段的路基安全?;碌膬蓚?cè)邊界清晰,前緣土體受擠壓出現(xiàn)隆起,受地下水的影響,目前處于蠕滑階段,坡體的變形有進(jìn)一步下滑的趨勢(shì)。
該區(qū)域?yàn)榈湫偷母咴綆X地貌,屬構(gòu)造抬升河谷侵蝕區(qū),工程區(qū)地面高程在3480~3570m,相對(duì)高差90m,地形起伏較大,崗坳相間。坡面基本完整,坡向?yàn)?00°,坡角約30°,局部平緩。地表植被以高山草甸為主,地下水較豐富,路基左側(cè)有多處地下水泉眼出露。
滑坡區(qū)分布的地層主要為滑坡堆積體,下伏基巖為三疊系泥質(zhì)砂巖。其巖性特征如下:(1)滑坡堆積體巖性主要成份為粉土、粗砂:局部夾碎石、角礫,灰黑色,松散,手捻砂感較強(qiáng),無(wú)搖震反應(yīng),干強(qiáng)度低,無(wú)光澤。表層富含植物根系。粗顆粒母巖為泥質(zhì)砂巖。(2)三疊系風(fēng)化泥質(zhì)砂巖:分布于整個(gè)滑坡區(qū)下部,褐紅色,局部青灰色,細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu),泥質(zhì)膠結(jié),主要礦物為長(zhǎng)石、石英、云母,節(jié)理裂隙發(fā)育,芯呈碎塊狀。遇水易軟化,手捏易斷。
滑坡所在地區(qū)隸屬昆侖山東段,地質(zhì)構(gòu)造錯(cuò)綜復(fù)雜,互相干擾,互相利用。在南北方向和東西方向兩大水平壓力的交替、持續(xù)作用下,經(jīng)歷了反復(fù)多次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),擠壓極為強(qiáng)烈,各類構(gòu)造的干擾、復(fù)合此起彼伏,造成在空間展布上方向迥然不同、規(guī)模大小懸殊的各種構(gòu)造形跡。地殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜,褶皺多殘缺不全,斷裂錯(cuò)綜復(fù)雜,新生代構(gòu)造盆地十分發(fā)育。區(qū)域構(gòu)造以東西向、北西西向和北西向占主導(dǎo)地位。經(jīng)褶皺斷裂隆起形成一系列北西西走向的巨大線狀山脈,相間以斷陷高地和谷地。
滑坡西側(cè)發(fā)育有一逆沖斷裂,斷層產(chǎn)狀295°∠71°,位于扎毛隧道左側(cè)約200m左右,呈北北東走向,地形上形成埡口與溝谷相連呈線狀延伸,向南南西方向逐漸消亡,破碎帶位于三疊系中統(tǒng)砂板巖中,破碎帶寬約0.50~20.0m,兩側(cè)巖石可見(jiàn)碎裂結(jié)構(gòu)。
依據(jù)滑坡區(qū)的巖性特征,地下水的賦存條件主要分布有第四系松散巖類孔隙潛水和碎屑巖類孔隙裂隙水兩大類型。覆蓋層為透水巖組,下伏泥質(zhì)砂巖為隔水巖組。
(1)第四系松散巖類孔隙水:以潛水形式存在,賦存于滑體和周邊第四系松散堆積體的孔隙中,主要接受大氣降雨和后山基巖裂隙水補(bǔ)給,補(bǔ)給區(qū)與徑流區(qū)基本一致,順坡徑流。(2)碎屑巖類孔隙裂隙水:主要賦存在泥質(zhì)砂巖裂隙中,受大氣降水、上覆第四系孔隙水及外圍同一含水層的補(bǔ)給,順坡向徑流排泄,流量較大。
線路左坡有地下水出露,坡體內(nèi)地下水豐富,地下水通過(guò)滲流的方式向溝底徑流或以泉的方式排泄。
該滑坡位于青海省省道S203線K151+960~+980段線路左右兩側(cè),地貌上略顯堆積形態(tài),地形坡度約20°?;略谄矫嫔铣省叭σ巍睜睿熬壖舫隹谖挥诘匦蜗鄬?duì)平緩處,形成隆丘,海拔高程3512~3514m,后緣位于公路右側(cè),海拔高程3529~3531m?;麦w地形高差約19m,滑坡平均寬約45m,主軸線長(zhǎng)約62m,主滑方向?yàn)?70°,厚度1.20~4.20m,平均厚度約3m,體積約0.9×104m3。坡面植被較不發(fā)育,主要為小草,固坡能力差。
滑體巖土主要為飽和松散狀的粗砂土和粉土?;瑒?dòng)面位于飽水松散的砂層與較硬質(zhì)的風(fēng)化基巖接觸帶,河床母巖為紫紅色及青灰色強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖。據(jù)勘探剖面分析,滑床縱向呈折線,局部略有起伏,總體傾角約20°。
地形地貌、地層巖性是其滑動(dòng)的自然因素,存在飽和砂層與風(fēng)化基巖為滑坡提供了滑動(dòng)面,坡體的人為加載誘發(fā)滑坡滑動(dòng)。
(1)滑坡前后緣相對(duì)高差較大,K151+960~+980段坡體坡度約為20°,這種地形為滑坡形成提供了動(dòng)力條件。(2)滑體中的含礫粉土及粗砂層有利于雨水滲入,使得上部第四系覆蓋層長(zhǎng)期處于飽水狀態(tài),抗剪強(qiáng)度大大減小,滑體下滑力增大,有利于滑坡發(fā)生,這是滑坡發(fā)生最主要因素。(3)修筑公路時(shí)此處設(shè)有涵洞,本次勘察時(shí)該涵洞已經(jīng)嚴(yán)重受到變形破壞,導(dǎo)致雨水排泄不暢,滲入土體。
綜上所述,該路段滑坡是在特殊的自然及地質(zhì)條件下,人工筑路堆載和車載誘發(fā)的工程滑坡。
滑體平均厚度約6m,體積約0.8×104m3,為砂礫土滑坡。根據(jù)滑坡的變形特征,滑坡是在路基荷載、地下水及降雨的綜合作用下,先是坡體中部出現(xiàn)張拉裂縫,進(jìn)而逐漸向左推移形成的,故為推移式滑坡。
(1)S203省道以路基形成通過(guò)滑坡,因此,該滑坡隨時(shí)有再次滑動(dòng)的可能,該段滑坡現(xiàn)處于蠕滑變形階段,目前對(duì)已對(duì)公路產(chǎn)生嚴(yán)重破壞,必須采取防治措施。(2)建議在公路外側(cè)(前緣)進(jìn)行支擋防護(hù),以軟性擋墻為宜。以中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖做擋墻持力層。(3)建議對(duì)該滑坡處涵洞進(jìn)行修復(fù)施工,使其發(fā)揮正常使用效果;建議在公路右側(cè)設(shè)置邊溝,在右側(cè)斜坡上設(shè)置排水措施,在左側(cè)滑坡四周設(shè)置排水措施,并設(shè)置相應(yīng)的地下排水措施。
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